SU1393801A1 - Method of sedimentation of suspended matter from waste water - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам отделени  взвешенных частиц от жидкости с использованием флокул нтов, может примен тьс  дл  осаждени  высокодисперсных взвешенных веществ, в частности глинистых частиц из сточных вод и водных суспензий, и позвол ет увеличить скорость осаждени , уменьшить остаточное содержание взвешенных веществ . Дл  осуществлени  способа в воду ввод т флокул нт - смесь полиак- риламида или полиакриловой кислоты, или гидролизованного полиакрилонитри- ла со степенью полимеризации 5000 - 45000 с сополимером метакриламида и диэтиламиноэтилметакрилата или поли- этиленполиамином, или полидиметилди П- аллиламмонийхлоридом, или полиэтиле- нимином со степенью полимеризации 200-2000, вз тых в массовом соотношении (80-95):(20-5). Концентраци  сильных электролитов в смеси составл ет 0,001 5,0 мас.%. Смесь ввод т преимущественно в количестве 0,0005- 0,005 мас.% по отношению к твердой фазе. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. слThe invention relates to methods for separating suspended particles from a liquid using flocculants, can be used to precipitate highly dispersed suspended substances, in particular, clay particles from wastewater and aqueous suspensions, and allows increasing the deposition rate and reducing the residual suspended matter content. To carry out the process, flocculant is introduced into water — a mixture of polyacrylamide or polyacrylic acid, or hydrolyzed polyacrylonitrile with a polymerization degree of 5000–45000 with a copolymer of methacrylamide and diethylaminoethyl methacrylate or polyethylenopolyamine, or polydimethyldi, or a polymethylamine, methylacrylate or polyethylamine, or polydimethylamine with a polymethylenediamine, or polyacrylamide, or polyacrylamide; polymerization degree 200-2000, taken in a weight ratio of (80-95) :( 20-5). The concentration of strong electrolytes in the mixture is 0.001 to 5.0% by weight. The mixture is preferably introduced in an amount of 0.0005-0.005% by weight with respect to the solid phase. 1 hp ff, 1 tab. cl

Description

со со соwith so with so

0000

Изобретение относитс  к способам отделени  взвешенных частиц от жид кости с использованием флокул нтов и может быть использовано дл  осаждени  высокодисперсных взвешенных ве- щр.ств, в частности глинистых частиц иЬ оборотных вод, и суспензий.The invention relates to methods for separating suspended particles from a liquid using flocculants and can be used to precipitate highly dispersed suspended substances, in particular, clay particles from circulating waters, and suspensions.

Целью изобретени   вл етс  увели ч|йние скорости осаждени  и уменьше- Остаточного содержани  взвешенных веществ в воде.The aim of the invention is to increase the sedimentation rate and decrease the residual content of suspended solids in water.

Пример. В цилиндр объемом 500 мл помещают оборотную воду, содержащую 40 г/л взвешенных глинистых i частиц, и перемешивают в течение 30 с с флокул нтом, в качестве которого используют, например, смесь гидроли- зованного полиакрилонитрила и полиди- метилдиаллиламмонийкпорида при соот- ноше ии компонентов 95:5 концентрации 0,1%, приготовленную в присутстExample. Recycled water containing 40 g / l of suspended clay particles i is placed in a 500 ml cylinder and stirred for 30 s with flocculant, for example, a mixture of hydrolyzed polyacrylonitrile and polydimethyldiallylammonium monoxide with the ratio of components 95: 5 concentration of 0.1%, prepared in the presence of

Осаждение с использованием ПАА и сополимера тил-винилпиридин и бутилметакрилатаDeposition using PAA and a copolymer of vinylpyridine and butyl methacrylate

Осаждение с использованием смеси ПАА и ВПЭПА в присутствии натрата натри Deposition using a mixture of PAA and VPAP in the presence of sodium natrate

Осаждение с использованием смеси ПАК и сополнме™ ра метакрилами,а,а и диэтиламиногил- метакрилата в присутствии едкого натри Deposition using methacryls as a mixture of PAA and copolme ™, a, a, and diethylaminogyl methacrylate in the presence of sodium hydroxide

Осаждение с использованием смеси ПАК и сополимера метакрилами- да и диэтиламино- тилметакрилата в присутствии едкого . натри Deposition using a mixture of PAA and a copolymer of methacrylamide and diethylamine-methyl methacrylate in the presence of caustic. on three

ИзестныйIzest

ПредпагаеPredpagay

31393139

ВИИ 0,001%-ной сол ной кислоты. Расход флокул нта 0,002 мас.% от массы твердой фазы. Воду отстаивают 10 мин, после чего оценивают среднюю скорость осаждени  твердой фазы, как частное от делени  высоты осветленного столба жидкости на врем , коэффициент све топропускани  осветленной части жидкости и содержание в ней взвешенных , веществ весовым способом . HII 0.001% hydrochloric acid. Flocculant flow rate 0.002% by weight of the solid phase. Water is settled for 10 minutes, after which the average rate of sedimentation of the solid phase is estimated as the partial separation of the height of the clarified liquid column by time, the coefficient of light transmission of the clarified part of the liquid and the content of suspended matter in it by the weight method.

5050

20 200020 2000

) 1000) 1000

|3| 3

юоо yooo

Параллельно осуществл ют известный способ с использованием в качестве флокул нта смеси полиакриламида - сополимера 2-метилвинилпиридина и бутил- метакрилата.In parallel, a known method is carried out using as a flocculant a mixture of polyacrylamide — a copolymer of 2-methylvinylpyridine and butylmethacrylate.

Сравнительные данные по известному и предложенному способам с использованием смесей различных полимеров с различными соотношени ми в присутствии других сильных электролитов помещены в таблицу.Comparative data on the known and proposed methods using mixtures of different polymers with different ratios in the presence of other strong electrolytes are listed in the table.

0,005 2,93 580,70.005 2.93 580.7

0,0005 3,57 76 . 0,250.0005 3.57 76. 0.25

0,005 3,83 820,130.005 3.83 820.13

0,006 3,85 820,150.006 3.85 820.15

С использозанием ГИПАН и ПДИДАХ в присутствии сол ной кислотыUsing Hypan and PDIDAH in the presence of hydrochloric acid

с использованием ПАА и ПЭИ в присутствии фосфата натри using PAA and PEI in the presence of sodium phosphate

С использованием ПАК и ВПЭПЛ.-М в присутствии нитрата натри  (параметры за пределами за вленных интервалов)Using PAA and VPEL.-M in the presence of sodium nitrate (parameters outside the intervals)

С использованием 97 ПАА и ПДВДААХ 47000Using 97 PAA and PDVDAAH 47000

4040

Из представленных данных следует,, что предлаТаемый способ позвол ет уве- Jtlичить cKopocTj осаждени  взвешенных веществ из оборотных зод при разработке высокоглинистых россыпных месторож 5 дений в 1,3-1 ,8 раза, уменылить содержание взвешенных веществ в 10-20 раз и снизить расход дорогосто щих кати- онактивных полиэлектролитов в 2-4 раза По сравнению с известным способомFrom the presented data, it follows that the proposed method allows to increase the cKopocTj deposition of suspended solids from circulating sod when developing high-clay placer deposits 5–1.1, 8, 8 times, to reduce the content of suspended solids by 10–20 and reduce the consumption costly cathionic polyelectrolytes 2-4 times Compared with the known method

Увеличение скорости осаждени  в - предложенном способе ггри использовании , например, смеси полиакриламида И сополимера метакриламида и диэтиламиноэтилметакрилата в присутствииThe increase in the deposition rate in the proposed method of using GGG, for example, a mixture of polyacrylamide and a copolymer of methacrylamide and diethylaminoethyl methacrylate in the presence

5555

сильных электролитов св зано с образованием в смеси растворимых нестехио- метрических . полиэлектролитных комплексов , содрржацц1Х в своей цепи гю50strong electrolytes are associated with the formation of soluble nonstoichiometric compounds in a mixture. polyelectrolyte complexes contained in their chain

95 500095 5000

5 2005,200

33

22002200

ло;кительные зар ды и обладающих боль- щими гидродинами:ческими параметрами макромолекул, которые взаимодействуют с адсорбционными центрами поверхности твердой фазы. За счет компенсации поверхностного зар да твердых частиц снижаетс  гидрофильность полимер-полимерного комплекса, улучшаютс  услови  мостикообразовани  между частицами и скорость осаждени  увеличиваетс  в 152-1,6 раза. При этом существенное значение имеет длина цепи взаимодействующих полиэлектролитов, обусловленна  степенью полимеризации. Дл  поли- акриламида, гидролизованного полиакри- лонитрила, полиакриловой кислоты,  вл ющихс  лиофилизирующими полиэлект- ро1штаки (Б 1Э) „ она должна составл ть 5000-45000о При меньшей степени поли0 ,01locally charged charges and macromolecules possessing large hydrodynamic parameters that interact with the adsorption centers of the surface of the solid phase. Due to the compensation of the surface charge of solid particles, the hydrophilicity of the polymer-polymer complex is reduced, the conditions of bridging between the particles are improved, and the deposition rate increases by 152-1.6 times. At the same time, the chain length of the interacting polyelectrolytes, due to the degree of polymerization, is of significant importance. For polyacrylamide, hydrolyzed polyacrylonitrile, polyacrylic acid, which lyophilize polyelectrostate (B 1E), it should be 5000-45000 °. At a lower degree of poly0, 01

2525

ТзоTzo

0,0005 0,0003 2,10.0005 0.0003 2.1

меризации эффективность фпокулирунщегmeasure efficiency

го действи  комплекса будет меньше, чем дл  известного способа, а при большей требуетс  длительное врем  дл  приготовлени  растворов (15-20 ч) Дл  сополимера метакриламида и диэ- тиламиноэтилметакрилата, полиэтилен- полиамина, полидиметилдиаллиламмоний- хлорида, полиэтиленимииа, игракицих роль блокирующих полиэлектролитов, (БПЭ), степень полимеризации должна находитьс  в пределах 200-2000, Меньша  величина степени полимеризации ухудшает услови  кооперативного взаимодействи  полиэлектролитов и снижа- ет фпокулирующий эффект комплекса. Больша  величина приводит к образованию осадка стехиометричного комплекса и сни . жению флокулируюшей способности смеси.The action of the complex will be less than for the known method, and for longer it takes a long time to prepare solutions (15-20 hours) For a copolymer of methacrylamide and diethylaminoethyl methacrylate, polyethylene-polyamine, polydimethyldiallyl ammonium chloride, polyethylene, and playing the role of blocking polyelectrolytes, ( WPT), the degree of polymerization should be in the range of 200-2000. A smaller value of the degree of polymerization worsens the conditions for the cooperative interaction of polyelectrolytes and reduces the photopositive effect of the complex. A large value leads to the formation of a sediment of the stoichiometric complex and lower. the flocculating ability of the mixture.

0,003 4,30.003 4.3

8686

0,30.3

2323

1,351.35

0,007 2,90.007 2.9

6161

0,90.9

Присутствие в системе сильных электролитов, например кислот, щелочей , нитратов, хлоридов и других в концентрации 0,001-5,0 мас.%, обеспечивает второе условие дл  образовани  Н-ПЭК. При меньшей концентрации происходит выделение полимерной фазы за счет образовани  С-ПЭК, а более высокие концентрации привод т к высалнра- нию полиэлектролитов за счет ухудшени  качества растворител .The presence of strong electrolytes in the system, for example acids, alkalis, nitrates, chlorides and others in a concentration of 0.001-5.0 wt.%, Provides the second condition for the formation of H-PEC. At a lower concentration, the polymer phase is released due to the formation of C-PEC, and higher concentrations lead to an increase in polyelectrolytes due to a deterioration in the quality of the solvent.

Соотношение полиэлектролитов (80:95):(20-5) позвол ет получить Н-ПЭК с  рко выраженным флокулирующим эффектом по отношению к глинистым частицам, содержащимс  в оборотных . водах. При меньших количествах поли- . акриламида, гидролизованного полиак- рилонитрила, полиакриловой кислотыThe ratio of polyelectrolytes (80:95) :( 20-5) makes it possible to obtain H-PEC with a pronounced flocculating effect in relation to the clay particles contained in the circulating. waters. With smaller amounts of poly. acrylamide, hydrolyzed polyacrylonitrile, polyacrylic acid

рребуетс  больший расход кэтионного Полиэлектролита без улучшени  параметров осаждени . Соотношени  больше (5 снижают эффект с1 покул 1щи,greater consumption of kationic Polyelectrolyte is required without improving the deposition parameters. The ratios are greater (5 reduce the effect of c1 pops 1shch,

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula I. Способ осаждени  взвешенных Йеще.ств из сточных вод путем обрабо1Г ibi флокул нтом - смесью ггалиэлектро- ЛИТОЕ с последующим отстаиванием,о т- Личающийс  TeMj, что, с увеличени  скорости осаждени  и уменьшени  остаточного содержани  взвешенньт веществ в воде, в.качестве флокул нта используют смесь поли39380110I. The method of sedimentation of suspended Yesh.stv from sewage by processing ibi flocculant - a mixture of electrolytes with subsequent sedimentation, which means that TeMj is losing, with an increase in the sedimentation rate and a decrease in the residual content of suspended substances in water, in the quality of flocculation nta use a mixture of poly 39380110 акриламида или полиакриловой кислоты, или гидролизованного полиакрилонитри- ла со степенью полимеризации 5000- 45000 с сополимером метакриламида и диэтиламиноэтилметакрилата или по- лиэтиленполиамином, или полидиметил- диаплиламмонийхлоридом, или полиэти- ленимином со степенью полимеризации 200-2000, вз тых в соотношении (80-95): ,(20-5) , приготовленную в присутствии сильного электролита, концентраци  КОТОРОГО составл ет 0,001-5 мае,7,acrylamide or polyacrylic acid, or hydrolyzed polyacrylonitrile with a polymerization degree of 5000-45000 with a copolymer of methacrylamide and diethylaminoethyl methacrylate or polyethylenepolyamine, or polydimethyl-diplylammonium chloride, or polyethylenimine with a polymerization ratio of 200-2000, or 2000-2000. ):, (20-5), prepared in the presence of a strong electrolyte, the concentration of which is 0.001-5 May, 7, 2, Способ по п, 12, method according to claim, 1 1515 отличающийс  тем, что смесь ввод т в количестве 0,0005-0,005 мас.%.characterized in that the mixture is introduced in an amount of 0.0005-0.005 wt.%. 2, Способ по п, 12, method according to claim, 1 отличающийс  тем, что смесь ввод т в количестве 0,0005-0,005 мас.%.characterized in that the mixture is introduced in an amount of 0.0005-0.005 wt.%.